KR940003001B1 - 사전경보부가 회로차단기 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

사전경보부가 회로차단기
제1도는 이 발명의 일실시예의 요부를 도시한 회로도.
제2도는 일반적인 사전경보부가 회로차단기의 전체구성을 도시한 블록도.
제3도는 제2도에 도시한 회로차단기의 특성을 도시한 특성 곡선도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 주회로 19 : 장한시(長限時)트립회로
19a1 : 전압변환기(전압인가수단) 19a2,19a3 : 트랜지스터
19a4 : 페어트랜지스터 19a5,19a6: 에미터저항
26 : 특성설정회로 27 : 사전경보회로
이 발명은 사전경보(事前警報)부가 회로차단기, 특히 장한시(長限時)트립특성과 사전경보특성이 양호하게 갖추어진 사전경보부가 회로차단기에 관한 것이다.
제2도는 일반적인 사전경보부가 회로차단기의 전체구성을 도시한 블록도이며, 그리고 제3도는 이와 같은 사전경보부가 회로차단기의 특성을 도시한 특성곡선도이다.
제2도에 있어서, U, V, W, N은 교류전원(도시하지 않음)의 각 상(相), (1)은 각 상과 부하를 연결하는 상도체(相導體)로 이루어진 주회로, (2)는 이 주회로(1)에 설치된 차단기접점, (3)은 여자(勵磁)될 때에 차단기구를 통하여 차단기접점(2)을 열고, 또 소자(消磁)될 때에 차단기접점(2)을 닫는 트립코일, (4)는 주회로(1)의 각 상도체를 1차권선으로하는 변류기, (5)는 이들 변류기(4)의 2차권선에 접속된 사전경보부가 회로차단기, (6)은 변류기(4)에 접속되어 주회로(1)의 교류를 직류로 변환하는 정류회로(整流回路), (7)은 이 정류회로(6)에 접속되어 후술하는 제(諸) 회로에 소요의 전압을 공급하는 전원회로, (8)은 이 전원회로(7)의 양단간에서 트립코일(3)과 직렬로 접속된 전자식 스위치, (9)는 전원회로(7)의 양단간에 접속되어 경보신호(이하, AL이라고 함)를 출력하는 AL 출력회로, (10)은 이 AL 출력회로(9)에 접속되어 AL로 작동되는 AL 출력릴레이, (11)은 주회로(1)의 각 상도체에 결합된 공심(空心)코일, (12)는 이들 공심코일(11)에 접속되어 주회로(1)의 과전류(過電流) 및 과전류에 이르기 전의 전류에 비례하는 전류신호를 재생하는 전류신호재생회로, (13)은 이 전류신호재생회로(12)와 병렬로 공심코일(11)에 접속되고, 주회로(1)의 지락(地絡)전류에 비례하는 지락신호를 재생하는 지락신호재생회로, (14)는 전류신호재생회로(12)에 의해 재생된 전류신호를 정류하는 정류신호회로, (15A), (15B)는 이 정류신호회로(14)의 출력측에서 서로 병렬로 접속되어 각 상의 정류신호중 최대상(最大相)의 정류신호를 선택하는 최대상선택회로, (16), (17)은 최대상선택회로(15A), (15B)에 의해 선택된 정류신호를 각각 피크치, 실효치로 변환하는 피크치변환회로, 실효치변환회로, (18)은 지락신호재생회로(13)에 의해 재생된 지락신호가 제3도의 지락트립특성을 초과하면 트립신호를 출력하는 지락트립회로, (19)는 실효치변환회로(17)로부터의 실효치변환된 정류신호 즉 검출전압이 제3도의 과전류트립특성중 장한시트립특성을 초과하면 트립신호를 출력하는 장한시트립회로, (20)은 피크치변환회로(16)로부터 피크치변환된 정류신호가 제3도의 단한시(短限時)트립특성을 초과하면 트립신호를 출력하는 단한시트립회로, (21)은 최대상선택회로(15A)로부터의 정류신호가 제3도의 순간트립특성을 초과하면 트립신호를 출력하는 순간트립회로, (22)는 지락트립회로(18)로부터의 트립신호에 의해 작동되어 LED나 램프를 점등시키는 지락동작표시회로, (23)은 장한시트립회로(19)로부터의 트립신호에 의해 작동되는 장한시동작표시회로, (24)는 단한시트립회로(20) 또는 순간트립회로(21)로부터의 트립신호에 의해 작동되는 단한시순간동작 표시회로, (25)는 전원회로(7)와 병렬로 접속되어 각 트립회로(18)∼(21) 및 후술하는 사전경보회로의 출력측에 삽입되어 있는 접점을 개폐하는 부족전압동작금지회로, (26)은 각 트립회로(19)∼(21) 및 사전경보회로의 특성을 설정하는 특성설정회로, (27)은 실효치변환회로(17), 장한시트립회로(19) 및 특성설정회로(26)에 접속되고, 실효치변환회로(17)로부터의 전술한 검출전압이 제3도의 사전경보특성을 초과하면 사전경보신호를 출력하는 사전경보회로, 그리고 (28)은 이 사전경보회로 (27)로부터의 사전경보신호에 의해 작동되어 LED나 램프를 점등시키는 사전경보출력회로이다. 또한, 이들 이외의 제 회로는 이 발명에 직접 관계되지 않으므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.
전술한 바와 같이 구성된 사전경보부가 회로차단기(5)에 있어서, 부족전압동작금지회로(25)에 의해 각 트립회로(18)∼(21) 및 사전경보회로(27)의 출력측의 접점이 폐쇄되어 있는 상태로 어느 트립회로(18)∼(21)가 트립신호를, 이 트립신호에 의해 전자식스위치(8)가 닫히고, 트립코일(3)이 여자되고, 그리고 차단기접점(2)이 열린다. 즉, 사전경보부가 회로차단기(5)는 트립한다. 이 이전에 사전경보회로(27)가 사전 경보신호를 발생하면, 이 사전경보신호에 의해 사전경보출력회로(28)가 작동된다.
이와 같은 사전경보부가 회로차단기에 있어서는, 장한시트립특성과 사전경보특성, 특히 제3도에 있어서 우측으로 내려간 부분이 병행으로 따르지 않고, 때로는 양 특성의 상하 관계가 역전되어 버린다고 하는 문제점이 있었다.
그러므로, 이 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 장한시트립특성과 사전경보 특성이 양호하게 갖추어진 사전경보부가 회로차단기를 얻는 것을 목적으로 한다.
이 발명에 의한 사전경보부가 회로차단기는 페어트랜지스터와, 주회로전류에 상응하는 검출전압에 의거하여 상기 페어트랜지스터를 작동시키는 전압인가수단과, 상기 페어트랜지스터의 각 트랜지스터에 접속된 저항으로서, 그 상대치에 의해 과전류트립특성에 대한 사전경보특성의 시간의 비율을 결정하는 저항과, 상기 페어트랜지스터중 한쪽에 접속되고, 상기 검출전압이 과전류픽업 기준전압을 초과하면 소정시간후에 트립신호를 발생하는 수단과, 상기 페어트랜지스터중 다른쪽에 접속되고, 상기 검출전압이 사전경보픽업 기준전압을 초과하면 소정시간 후에 사전경보신호를 발생하는 수단을 배설한 것이다.
이 발명에 있어서는, 페어트랜지스터를 사용하여 과전류트립특성과 사전경보특성, 특히 그 우측으로 내려간 부분의 병행성을 갖춘다.
제1도는 이 발명의 일실시예의 요부를 도시한 회로도이며, 특성설정회로(26)는 기준전원(26a), 이득 1의 버퍼앰프(26b) 및 가변저항(26c)∼(26e)을 갖는다. 가변저항(26c)은 기준전원(26a)과 어스의 사이에 접속되고, 그 탭이 버퍼앰프(26b)의 한쪽의 입력단자 +에 접속되어 있다. 버퍼앰프(26b)의 출력단자는 버퍼앰프(26b)의 다른쪽의 입력단자에 접속되는 동시에, 가변저항(26d)을 통하여 어스되어 있다. 가변저항(26e)은 기준전원(26a)의 출력단자와 어스의 사이에 접속되어 있다.
장한시(長限時)트립회로(19)는 V/I2변환기(19a), 장한시(LTD)픽업용 비교기(19b), 시한동작용 트랜지스터(19c), 다이오드(19d), 콘덴서(19e), 방전저항(19f), 스위치(19g) 및 장한시(LTD)타이머용 비교기(19h)를 포함하고, V/I2변환기 (19a)는 다시 실효치변환회로(17)로부터의 검출전압 V을 V2으로 변환하는 전압인가수단 예를 들면 전압변환기(19a1), 트랜지스터(19a2) 및 (19a3)로 이루어지고, 베이스가 전압변환기(19a1)의 V2출력측에 접속된 페어트랜지스터(19a4), 이 페어트랜지스터(19a4)의 각 에미터와 전원의 사이에 각각 접속된 에미터저항(19a5), (19a6)을 갖고 있다. 페어트랜지스터(19a4)중의 한쪽의 트랜지스터(19a2)의 콜렉터는 시한동작용 트랜지스터(19c)의 콜렉터·에미터회로를 통하여 어스되고, 다이오드(19d) 및 콘덴서(19e)로 이루어진 직렬회로를 통하여 어스되고, 또한 스위치(19g) 및 방전저항(19f)으로 이루어진 직렬회로를 통하여 어스되어 있다. LTD 픽업용 비교기(19b)는 그 한쪽의 입력단자 +에 전술한 검출전압 V이 인가되고, 그 다른쪽의 입력단자 -에 특성설정회로(26)중의 가변저항(26c)의 탭으로부터 LTD픽업 기준전압이 인가되고, 또한 그 출력단자가 시한동작용 트랜지스터(19c)에 접속되어 이 트랜지스터(19c)를 통상 온으로 유지하고 있다. 다이오드(19d)와 콘덴서(19e)의 접속점 및 스위치(19g)와 방전저항(19f)의 접속점은 양쪽 모두 LTD 타이머용 비교기(19h)의 한쪽의 입력단자 +에 접속되고, 또한 그 다른쪽의 입력단자 -는 특성설정회로(26)중의 기준전원(26a)의 출력단자에 접속되어 있다. 상기 LTD 픽업용 비교기(19b), 시한동작용 트랜지스터(19c), 다이오드(19d), 콘덴서(19e), 방전저항(19f), 스위치(19g) 및 LTD 타이머용 비교기(19h)는 트립신호를 발생하는 수단으로서 기능한다.
마찬가지로, 사전경보신호를 발생하는 수단인 사전경보회로(27)는 사전경보(PAL) 픽업용 비교기(27a), 시한동작용 트랜지스터(27b), 다이오드(27c), 콘덴서(27d), 방전저항(27e), 스위치(27f) 및 사전경보(PAL) 타이머용 비교기(27g)를 포함하고 있다. 페어트랜지스터(19a4)중의 다른쪽의 트랜지스터(19a3)의 콜렉터는 시한동작용 트랜지스터(27b)의 콜렉터 · 에미터회로를 통하여 어스되고, 다이오드(27c) 및 콘덴서(27d)로 이루어진 직렬회로를 통하여 어스되고, 또한 스위치(27f) 및 방전저항(27e)으로 이루어진 직렬회로를 통하여 어스되어 있다. PAL 픽업용 비교기(27a)는 그 한쪽의 입력단자+에 전술한 검출전압 V이 인가되고, 그 다른쪽의 입력단자 -에 특성설정회로(26)중의 가변저항(26d)의 탭으로부터 PAL 픽업 기준전압이 인가되고, 또한 그 출력단자가 시한동작용 트랜지스터(27d)에 접속되어 이 트랜지스터(27b)를 통상 온으로 유지하고 있다. 다이오드(27c)와 콘덴서(27d)의 접속점 및 스위치(27f)와 방전저항(27e)의 접속점은 양쪽 모두 PAL 타이머용 비교기(27g)의 한쪽의 입력단자 +에 접속되고, 또한 그 다른쪽의 입력단자 -는 특성설정회로(26)중의 가변저항(26e)의 탭으로 접속되어 있다.
전술한 바와 같이 구성된 이 발명의 사전경보부가 회로차단기에 있어서, 주회로(1)에 전류가 흐르고, 또한 그 값이 적을 경우에는 이 소전류에 대응하는 검출전압 V이 전압변환기(19a1)에 의해 V2로 변환되고, 이에 의해 페어트랜지스터(19a4)가 턴온된다. 그리고, 이 페어트랜지스터(19a4)의 에미터저항(19a5)과(19a6)의 상대치에 의해 제3도의 장한시트립특성에 대한 사전경보특성의 시간의 비율이 결정된다. 또, 검출전압 V이 PAL 픽업용 빅기(27a) 및 LTD 픽업용 비교기(19b)의 기준전압보다도 적으므로 시한동작용 트랜지스터(27b) 및 (19c)는 양쪽 모두 턴온되고, 페어트랜지스터(19a4)의 I2콜렉터전류는 이들 시한동작용 트랜지스터(27a) 및 (19c)를 통하여 어스로 흐르고, 따라서 사전경보회로(27)는 사전경보신호를 발생하지 않고, 또한 장한시트립회로(19)도 트립신호를 발생하지 않는다.
그러나, 조회로(1)에 흐르는 전류의 값이 커지고(제3도중의 점 A에 상당함), 대응하는 검출전압 V이 PAL 픽업 기준전압을 초과하면, PAL 픽업용 비교기(27a)의 출력에 의해 시한동작용 트랜지스터(27d)가 턴오프되므로, 페어트랜지스터(19a4)중 다른쪽의 트랜지스터(19a3)로부터의 I2콜렉터전류는 다이오드(27c)를 통하여 콘덴서(27d)를 충전하고, 그 충전전압이 PAL 타이머용 비교기(27g)의 기준전압을 초과하면, PAL 타이머용 빅기(27g)는 사전경보신호를 발생한다.
마찬가지로, 주회로(1)에 흐르는 전류의 값이 더욱 커지고(제3도중 점 B에 상당함), 대응하는 검출전압 V이 LTD 픽업 기준전압을 초과하면 픽업용 LTD 비교기(19b)의 출력에 의해 시한동작용 트랜지스터(19c)가 턴오프되므로, 페어트랜지스터(19a4)중 한쪽의 트랜지스터(19a2)로부터의 I2콜렉터전류는 다이오드(19d)를 통하여 콘덴서(19e)를 충전하고, 그 충전전압이 LTD 타이머용 비교기(19h)의 기준전압을 초과하면, LTD 타이머용 비교기(19h)는 트립신호를 발생한다.
역으로, 주회로(1)에 흐르는 전류의 값이 작아지고(제3도중 점 B,A에 상당함), 콘덴서(19e), (27d)의 충전전압이 각각 LTD 타이머용 비교기(19h), PAL 타이머용 비교기(27g)의 기준전압보다 낮아지면, LTD 타이머용 비교기(19h)는 트립신호를 발생하지 않고, 또 PAL 타이머용 비교기(27g)도 사전경보신호를 발생하지 않는다. 그리고, 전술한 콘덴서 충전전압은 각각 방전저항(19f), (27e)을 통하여 방전된다. 이때 시한동작용 트랜지스터(19e), (27d)는 턴온되어 있으므로, 여기서 스위치(19g), (27f)를 닫으면, 콘덴서(19e), (27d)는 각각 시한동작용 트랜지스터(19c), (27b)를 통하여 급속으로 방전한다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 이 발명은 페어트랜지스터와, 주회로전류에 상응하는 검출전압에 의거하여 상기 페어트랜지스터를 작동시키는 전압인가수단과, 상기 페어트랜지스터의 각 트랜지스터에 접속된 저항으로서, 그 상대치에 의해 과전류트립특성에 대한 사전경보특성의 시간의 비율을 결정하는 저항과, 상기 페어트랜지스터중 한쪽에 접속되고, 상기 검출전압이 과전류픽업 기준전압을 초과하면 소정시간 후에 트립신호를 발생하는 수단과, 상기 페어트랜지스터중 다른쪽에 접속되고, 상기 검출전압이 사전경보픽업 기준전압을 초과하면 소정시간 후에 사전경보신호를 발생하는 수단을 구비하고 있으므로, 과전류트립특성과 사전경보특성의 특성이 양호하게 갖추어진 사전경보부가 회로차단기가 얻어진다고 하는 효과를 얻는다.

Claims (1)

  1. 교류전원과 부하의 사이의 주회로 흐르는 과전류(過電流)를 검출하여 상기 주회로를 차단하기 위한 과전류트립특성, 및 상기 과전류에 이르기 전의 전류를 검출하여 사전에 경보를 발하기 위한 사전경보특성을 가진 사전경보부가 회로차단기에 있어서, 페어트랜지스터(19a4)와, 주회로전류에 상응하는 검출전압에 의거하여 상기 페어트랜지스터를 작동시키는 전압인가수단(19a1)과, 상기 페어트랜지스터의 각 트랜지스터에 접속된 저항(19a6), (19a5)으로서, 그 상대치에 의해 상기 과전류트립특성에 대한 상기 사전경보특성의 시간의 비율을 결정하는 저항과, 상기 페어트랜지스터중 한쪽의 트랜지스터(19a2)에 접속되고, 상기 검출전압이 과전류픽업 기준전압을 초과하면 소정시간 후에 트립신호를 발생하는 수단(19b,19c,19d,19e,19f,19g,19h)과, 상기 페어트랜지스터중 다른 쪽의 트랜지스터(19a3)에 접속되고, 상기 검출전압이 사전경보픽업 기준전압을 초과하면 소정시간 후에 사전경보신호를 발생하는 수단(27)을 구비한 것을 특징으로 하는 사전경보부가 회로차단기.
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